发表时间:2022-03-25来源:网络
如果没有JDBC,那么Java程序访问数据库时是这样的:

有了JDBC,Java程序访问数据库时是这样的:


最简单的方法,但是不推荐使用,因为代码中显式的出现了第三方数据库的API
其中,配置文件声明在工程的src目录下:【jdbc.properties】
user=root password=abc123 url=jdbc:mysql://localhost:3306/test driverClass=com.mysql.jdbc.Driver说明:使用配置文件的方式保存配置信息,在代码中加载配置文件
使用配置文件的好处:
①实现了代码和数据的分离,如果需要修改配置信息,直接在配置文件中修改,不需要深入代码
②如果修改了配置信息,省去重新编译的过程。
Statement操作数据表存在弊端:
问题一:存在拼串操作,繁琐问题二:存在SQL注入问题SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查,而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令(如:SELECT user, password FROM user_table WHERE user=‘a’ OR 1 = ’ AND password = ’ OR ‘1’ = ‘1’) ,从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。
对于 Java 而言,要防范 SQL 注入,只要用 PreparedStatement(从Statement扩展而来) 取代 Statement 就可以了。
@Test public void testLogin() { Scanner scan = new Scanner(System.in); System.out.print("用户名:"); String userName = scan.nextLine(); System.out.print("密 码:"); String password = scan.nextLine(); // SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1'; //当输入用户名为 1' or 密码为 ='1' or '1' = '1 时,即使数据库中不存在这个用户,也将返回True。 String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password + "'"; User user = get(sql, User.class); if (user != null) { System.out.println("登陆成功!"); } else { System.out.println("用户名或密码错误!"); } }因此,我们使用PreparedStatement,
代码的可读性和可维护性。
PreparedStatement 能最大可能提高性能:
DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用,所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来,那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译,只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。(语法检查,语义检查,翻译成二进制命令,缓存)PreparedStatement 可以防止 SQL 注入
首先将获取Connection和clossResource的操作封装成两个函数
public static Connection getConnection() throws S, ClassNotFoundException, IOException { InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties"); Properties pros = new Properties(); pros.load(is); String user = pros.getProperty("user"); String password = pros.getProperty("password"); String url = pros.getProperty("url"); String driverClass = pros.getProperty("driverClass"); Class.forName(driverClass); Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password); return conn; } public static void clossResource(Connection conn, Statement ps){ try { if(ps!=null) ps.close(); } catch (S throwables) { throwables.printStackTrace(); } try { if(conn!=null) conn.close(); } catch (S throwables) { throwables.printStackTrace(); } } 使用PreparedStatement实现增、删、改操作//通用的增、删、改操作(体现一:增、删、改 ; 体现二:针对于不同的表)
public void update(String sql,Object ... args){ Connection conn = null; PreparedStatement ps = null; try { //1.获取数据库的连接 conn = JDBCUtils.getConnection(); //2.获取PreparedStatement的实例 (或:预编译sql语句) ps = conn.prepareStatement(sql); //3.填充占位符 for(int i = 0;i e.printStackTrace(); }finally{ //5.关闭资源 JDBCUtils.closeResource(conn, ps); } } 使用PreparedStatement实现查询操作 // 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0) public T getInstance(Class clazz, String sql, Object... args) { Connection conn = null; PreparedStatement ps = null; ResultSet rs = null; try { // 1.获取数据库连接 conn = JDBCUtils.getConnection(); // 2.预编译sql语句,得到PreparedStatement对象 ps = conn.prepareStatement(sql); // 3.填充占位符 for (int i = 0; i T t = clazz.newInstance(); for (int i = 0; i e.printStackTrace(); } finally { // 7.关闭资源 JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs); } return null; }查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法,查询结果是一个ResultSet 对象
ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集,ResultSet 接口由数据库厂商提供实现
ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。
ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标,初始的时候,游标在第一行之前,可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效,该方法返回 true,且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。
当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。
例如: getInt(1), getString(“name”)注意:Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。ResultSet 接口的常用方法:
boolean next()
getString()
可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象
ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
getColumnName(int column):获取指定列的名称getColumnLabel(int column):获取指定列的别名getColumnCount():返回当前 ResultSet 对象中的列数。getColumnTypeName(int column):检索指定列的数据库特定的类型名称。getColumnDisplaySize(int column):指示指定列的最大标准宽度,以字符为单位。isNullable(int column):指示指定列中的值是否可以为 null。isAutoIncrement(int column):指示是否自动为指定列进行编号,这样这些列仍然是只读的。
其实操作都差不多,只是数据类型发生变化
修改数据表中的Blob类型字段 Connection conn = JDBCUtils.getConnection(); String sql = "update customers set photo = ? where id = ?"; PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql); // 填充占位符 // 操作Blob类型的变量 FileInputStream fis = new FileInputStream("coffee.png"); ps.setBlob(1, fis); ps.setInt(2, 25); ps.execute(); fis.close(); JDBCUtils.closeResource(conn, ps); 从数据表中读取大数据类型 String sql = "SELECT id, name, email, birth, photo FROM customer WHERE id = ?"; conn = getConnection(); ps = conn.prepareStatement(sql); ps.setInt(1, 8); rs = ps.executeQuery(); if(rs.next()){ Integer id = rs.getInt(1); String name = rs.getString(2); String email = rs.getString(3); Date birth = rs.getDate(4); Customer cust = new Customer(id, name, email, birth); System.out.println(cust); //读取Blob类型的字段 Blob photo = rs.getBlob(5); InputStream is = photo.getBinaryStream(); OutputStream os = new FileOutputStream("c.jpg"); byte [] buffer = new byte[1024]; int len = 0; while((len = is.read(buffer)) != -1){ os.write(buffer, 0, len); } JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs); if(is != null){ is.close(); } if(os != null){ os.close(); } }当需要成批插入或者更新记录时,可以采用Java的批量更新机制,这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率
JDBC的批量处理语句包括下面三个方法:
addBatch(String):添加需要批量处理的SQL语句或是参数;executeBatch():执行批量处理语句;clearBatch():清空缓存的数据通常我们会遇到两种批量执行SQL语句的情况:
多条SQL语句的批量处理;一个SQL语句的批量传参;实现一 /* * 修改1: 使用 addBatch() / executeBatch() / clearBatch() * 修改2:mysql服务器默认是关闭批处理的,我们需要通过一个参数,让mysql开启批处理的支持。 * ?rewriteBatchedStatements=true 写在配置文件的url后面 * 修改3:使用更新的mysql 驱动:mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar * */ @Test public void testInsert1() throws Exception{ long start = System.currentTimeMillis(); Connection conn = JDBCUtils.getConnection(); String sql = "insert into goods(name)values(?)"; PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql); for(int i = 1;i //2.执行 ps.executeBatch(); //3.清空 ps.clearBatch(); } } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//20000条:625 //1000000条:14733 JDBCUtils.closeResource(conn, ps); } 实现二 /* * 层次二:在层次一的基础上操作 * 使用Connection 的 setAutoCommit(false) / commit() */ @Test public void testInsert2() throws Exception{ long start = System.currentTimeMillis(); Connection conn = JDBCUtils.getConnection(); //1.设置为不自动提交数据 conn.setAutoCommit(false); String sql = "insert into goods(name)values(?)"; PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql); for(int i = 1;i //2.执行 ps.executeBatch(); //3.清空 ps.clearBatch(); } } //2.只在全部完成时提交一次数据 conn.commit(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//1000000条:4978 JDBCUtils.closeResource(conn, ps); }数据一旦提交,就不可回滚。
数据什么时候意味着提交?
当一个连接对象被创建时,默认情况下是自动提交事务:每次执行一个 SQL 语句时,如果执行成功,就会向数据库自动提交,而不能回滚。**关闭数据库连接,数据就会自动的提交。**如果多个操作,每个操作使用的是自己单独的连接,则无法保证事务。即同一个事务的多个操作必须在同一个连接下。JDBC程序中为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行:
调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务在所有的 SQL 语句都成功执行后,调用 commit(); 方法提交事务在出现异常时,调用 rollback(); 方法回滚事务若此时 Connection 没有被关闭,还可能被重复使用,则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。尤其是在使用数据库连接池技术时,执行close()方法前,建议恢复自动提交状态。
【案例:用户AA向用户BB转账100】
public void testJDBCTransaction() { Connection conn = null; try { // 1.获取数据库连接 conn = JDBCUtils.getConnection(); // 2.开启事务 conn.setAutoCommit(false); // 3.进行数据库操作 String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?"; update(conn, sql1, "AA"); // 模拟网络异常 //System.out.println(10 / 0); String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?"; update(conn, sql2, "BB"); // 4.若没有异常,则提交事务 conn.commit(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); // 5.若有异常,则回滚事务 try { conn.rollback(); } catch (S e1) { e1.printStackTrace(); } } finally { try { //6.恢复每次DML操作的自动提交功能 conn.setAutoCommit(true); } catch (S e) { e.printStackTrace(); } //7.关闭连接 JDBCUtils.closeResource(conn, null, null); } }其中,对数据库操作的方法为:
//使用事务以后的通用的增删改操作(version 2.0) public void update(Connection conn ,String sql, Object... args) { PreparedStatement ps = null; try { // 1.获取PreparedStatement的实例 (或:预编译sql语句) ps = conn.prepareStatement(sql); // 2.填充占位符 for (int i = 0; i e.printStackTrace(); } finally { // 4.关闭资源 JDBCUtils.closeResource(null, ps); } }数据库连接池的基本思想:就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接,当需要建立数据库连接时,只需从“缓冲池”中取出一个,使用完毕之后再放回去。
数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是重新建立一个。
数据库连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接放到连接池中,这些数据库连接的数量是由最小数据库连接数来设定的。无论这些数据库连接是否被使用,连接池都将一直保证至少拥有这么多的连接数量。连接池的最大数据库连接数量限定了这个连接池能占有的最大连接数,当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时,这些请求将被加入到等待队列中。
1. 资源重用
由于数据库连接得以重用,避免了频繁创建,释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上,另一方面也增加了系统运行环境的平稳性。
2. 更快的系统反应速度
数据库连接池在初始化过程中,往往已经创建了若干数据库连接置于连接池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言,直接利用现有可用连接,避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销,从而减少了系统的响应时间
3. 新的资源分配手段
对于多应用共享同一数据库的系统而言,可在应用层通过数据库连接池的配置,实现某一应用最大可用数据库连接数的限制,避免某一应用独占所有的数据库资源
4. 统一的连接管理,避免数据库连接泄漏
在较为完善的数据库连接池实现中,可根据预先的占用超时设定,强制回收被占用连接,从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露
Druid是阿里巴巴开源平台上一个数据库连接池实现,它结合了C3P0、DBCP、Proxool等DB池的优点,同时加入了日志监控,可以很好的监控DB池连接和SQL的执行情况,可以说是针对监控而生的DB连接池,可以说是目前最好的连接池之一。
package com.atguigu.druid; import java.sql.Connection; import java.util.Properties; import javax.sql.DataSource; import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory; public class TestDruid { public static void main(String[] args) throws Exception { Properties pro = new Properties(); pro.load(TestDruid.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties")); DataSource ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro); Connection conn = ds.getConnection(); System.out.println(conn); } }其中,src下的配置文件为:【druid.properties】
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?rewriteBatchedStatements=true username=root password=123456 driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver initialSize=10 maxActive=20 maxWait=1000 filters=wall 详细配置参数:配置缺省说明name配置这个属性的意义在于,如果存在多个数据源,监控的时候可以通过名字来区分开来。 如果没有配置,将会生成一个名字,格式是:”DataSource-” + System.identityHashCode(this)url连接数据库的url,不同数据库不一样。例如:mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnautousername连接数据库的用户名password连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中,可以使用ConfigFilter。详细看这里:https://github.com/alibaba/druid/wiki/使用ConfigFilterdriverClassName根据url自动识别 这一项可配可不配,如果不配置druid会根据url自动识别dbType,然后选择相应的driverClassName(建议配置下)initialSize0初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法,或者第一次getConnection时maxActive8最大连接池数量maxIdle8已经不再使用,配置了也没效果minIdle最小连接池数量maxWait获取连接时最大等待时间,单位毫秒。配置了maxWait之后,缺省启用公平锁,并发效率会有所下降,如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。poolPreparedStatementsfalse是否缓存preparedStatement,也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大,比如说oracle。在mysql下建议关闭。maxOpenPreparedStatements-1要启用PSCache,必须配置大于0,当大于0时,poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中,不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题,可以把这个数值配置大一些,比如说100validationQuery用来检测连接是否有效的sql,要求是一个查询语句。如果validationQuery为null,testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。testOnBorrowtrue申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。testOnReturnfalse归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能testWhileIdlefalse建议配置为true,不影响性能,并且保证安全性。申请连接的时候检测,如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis,执行validationQuery检测连接是否有效。timeBetweenEvictionRunsMillis有两个含义: 1)Destroy线程会检测连接的间隔时间2)testWhileIdle的判断依据,详细看testWhileIdle属性的说明numTestsPerEvictionRun不再使用,一个DruidDataSource只支持一个EvictionRunminEvictableIdleTimeMillisconnectionInitSqls物理连接初始化的时候执行的s根据dbType自动识别 当数据库抛出一些不可恢复的异常时,抛弃连接filters属性类型是字符串,通过别名的方式配置扩展插件,常用的插件有: 监控统计用的filter:stat日志用的filter:log4j防御sql注入的filter:wallproxyFilters类型是List,如果同时配置了filters和proxyFilters,是组合关系,并非替换关系commons-dbutils 是 Apache 组织提供的一个开源 JDBC工具类库,它是对JDBC的简单封装,学习成本极低,并且使用dbutils能极大简化jdbc编码的工作量,同时也不会影响程序的性能。
API介绍:
org.apache.commons.dbutils..apache.commons.dbutils.ResultSetHandler工具类:org.apache.commons.dbutils.DbUtils该类简单化了SQL查询,它与ResultSetHandler组合在一起使用可以完成大部分的数据库操作,能够大大减少编码量。
类提供了两个构造器:
默认的构造器需要一个 javax.sql.DataSource 来作参数的构造器类的主要方法:
更新 public int update(Connection conn, String sql, Object… params) throws S:用来执行一个更新(插入、更新或删除)操作。…插入 public T insert(Connection conn,String sql,ResultSetHandler rsh, Object… params) throws S:只支持INSERT语句,其中 rsh - The handler used to create the result object from the ResultSet of auto-generated keys. 返回值: An object generated by the handler.即自动生成的键值…批处理 public int[] batch(Connection conn,String sql,Object[][] params)throws S: INSERT, UPDATE, or DELETE语句public T insertBatch(Connection conn,String sql,ResultSetHandler rsh,Object[][] params)throws S:只支持INSERT语句…查询 public Object query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler rsh,Object… params) throws S:执行一个查询操作,在这个查询中,对象数组中的每个元素值被用来作为查询语句的置换参数。该方法会自行处理 PreparedStatement 和 ResultSet 的创建和关闭。…该接口用于处理 java.sql.ResultSet,将数据按要求转换为另一种形式。
ResultSetHandler 接口提供了一个单独的方法:Object handle (java.sql.ResultSet .rs)。
接口的主要实现类:
ArrayHandler:把结果集中的第一行数据转成对象数组。ArrayListHandler:把结果集中的每一行数据都转成一个数组,再存放到List中。**BeanHandler:**将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。**BeanListHandler:**将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中,存放到List里。ColumnListHandler:将结果集中某一列的数据存放到List中。KeyedHandler(name):将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里,再把这些map再存到一个map里,其key为指定的key。**MapHandler:**将结果集中的第一行数据封装到一个Map里,key是列名,value就是对应的值。**MapListHandler:**将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里,然后再存放到List该接口用于处理 java.sql.ResultSet,将数据按要求转换为另一种形式。
ResultSetHandler 接口提供了一个单独的方法:Object handle (java.sql.ResultSet .rs)。
接口的主要实现类:
ArrayHandler:把结果集中的第一行数据转成对象数组。ArrayListHandler:把结果集中的每一行数据都转成一个数组,再存放到List中。**BeanHandler:**将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。**BeanListHandler:**将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中,存放到List里。ColumnListHandler:将结果集中某一列的数据存放到List中。KeyedHandler(name):将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里,再把这些map再存到一个map里,其key为指定的key。**MapHandler:**将结果集中的第一行数据封装到一个Map里,key是列名,value就是对应的值。**MapListHandler:**将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里,然后再存放到List**ScalarHandler:**查询单个值对象下一篇:Java面试题整理
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